JP4719060B2 - 車両およびその制御方法 - Google Patents

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Description

本発明は、車両およびその制御方法に関し、特に、車軸に動力を入出力可能な電動機を備えた車両およびその制御方法に関する。
従来から、電動機を備えた電気自動車用の制動装置として、ブレーキペダルの操作量に基づいて算出される総ブレーキ力とホイールシリンダ圧に基づいて算出されるメカブレーキ力との差に等しい回生ブレーキが得られるように電動機を制御するものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、従来から、回生制動用の電動発電機とエンジンとを含む車両として、車速が所定の閾値以下であるときには回生制動を停止させると共にエンジンの運転モードに応じて回生制動を停止させるための閾値を変更するものも知られている（例えば、特許文献２参照。）。更に、駆動輪に回生トルクを出力可能な駆動モータと、運転者によるブレーキペダルの踏力により発生する油圧に応じて前後輪に制動力を付与する油圧ブレーキとを備え、所定条件が成立した時に駆動輪に対する油圧ブレーキの油圧を減圧すると共に、この減圧分に対応して駆動モータによる回生トルクを増加させる車両も知られている（例えば、特許文献３参照。）。
特開平８−９８３１５号公報 特開２００２−０９５１０６号公報 特開２００５−１４５１４７号公報
ところで、運転者によるシフト操作や、電動機による回生電力を蓄える蓄電装置の蓄電状態によっては、回生制動力を利用した車両の制動中に電動機の回生制御を停止し、回生制動力を例えば油圧ブレーキ装置による制動力に置き換える必要が生じる。ただし、油圧ブレーキ装置、特にアキュムレータ等の蓄圧装置を有していない比較的簡素なブレーキアクチュエータを備えた油圧ブレーキ装置においては、いわゆる応答遅れ等により作動開始から所望の応答性が得られるようになるまでにある程度時間を要することから、回生の停止指示がなされたときには、回生制動力の油圧ブレーキ装置による制動力への置き換えを適正に行わないと、運転者の要求通りに制動力を出力し得なくなり、運転者等に違和感を与えてしまうおそれもある。
そこで、本発明による車両およびその制御方法は、電動機による回生を停止すべき旨の指示がなされたときに回生制動力を流体圧式制動手段による制動力へとより円滑に置き換えることを目的の一つとする。また、本発明の車両およびその制御方法は、制動要求操作に際して運転者等が覚えがちな違和感を抑制することを目的の一つとする。
本発明による車両およびその制御方法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採っている。
本発明による車両は、
車軸に動力を入出力可能な電動機と、
前記電動機と電力をやり取り可能な蓄電手段と、
作動流体を加圧可能な加圧手段を有し、運転者による制動要求操作に応じて発生された作動流体の圧力である操作圧力と前記加圧手段の加圧により発生される作動流体の圧力である加圧圧力とを用いて制動力を出力可能な流体圧式制動手段と、
前記制動要求操作がなされたときに運転者により要求されている要求制動力を設定する要求制動力設定手段と、
前記制動要求操作に応じて少なくとも前記電動機に回生制動力を出力させている最中に前記電動機による回生を停止すべき旨の指示がなされたときには、前記加圧手段を本来の加圧性能が得られるように駆動制御する置き換え前処理と、前記電動機による回生制動力を減少させると共に前記加圧手段による前記加圧圧力を増加させて前記回生制動力を前記加圧圧力に基づく制動力で置き換える置き換え本処理とを伴って前記設定された要求制動力が得られるように前記電動機と前記流体圧式制動手段を制御する制動制御手段と、
を備えるものである。
この車両では、運転者による制動要求操作に応じて少なくとも電動機に回生制動力を出力させている最中に電動機による回生を停止すべき旨の指示がなされると、流体圧式制動手段の加圧手段を本来の加圧性能が得られるように駆動制御する置き換え前処理と、電動機による回生制動力を減少させると共に加圧手段による加圧圧力を増加させて回生制動力を加圧圧力に基づく制動力で置き換える置き換え本処理とを伴って運転者により要求されている要求制動力が得られるように電動機と流体圧式制動手段とが制御される。このように、電動機による回生を停止すべき旨の指示に応じて回生制動力を加圧手段による加圧圧力に基づく制動力で置き換える際に、加圧手段を本来の加圧性能が得られるように予備的に駆動制御した上で、加圧手段の加圧圧力に基づく制動力による回生制動力の実質的な置き換えを実行すれば、電動機による回生制動力を流体圧式制動手段による制動力へとより円滑に置き換えることが可能となるので、運転者の要求通りに制動力を出力して制動要求操作に際して運転者等が覚えがちな違和感を抑制することができる。
また、本発明による車両は、前記車軸または該車軸とは異なる他の車軸に走行用の動力を出力する動力出力源と、前記動力出力源と前記車軸または前記他の車軸との接続および該接続の解除を実行する接続断接手段と、前記動力出力源と前記車軸または前記他の車軸との接続の解除と前記電動機の作動の禁止とを指示するためのニュートラルポジションの設定を運転者に許容するシフトポジション設定手段とを更に備えてもよく、前記電動機による回生を停止すべき旨の指示は、運転者により前記ニュートラルポジションが設定されたときになされるものであってもよい。このように、回生制動力を利用した車両の制動中に運転者によりニュートルポジションが設定されたときには、置き換え前処理と置き換え本処理とを経て回生制動力を加圧圧力に基づく制動力に置き換えるようにすれば、運転者の要求通りに制動力を出力すると共に運転者等が覚えがちな違和感を抑制しながら、電動機による回生を停止することができる。
更に、前記電動機による回生を停止すべき旨の指示は、前記蓄電手段の残容量が所定値以上になったときになされるものであってもよい。このように、回生制動力を利用した車両の制動中に蓄電手段の蓄電状態に応じて電動機による回生を停止すべき旨の指示がなされたときには、置き換え前処理と置き換え本処理とを経て回生制動力を加圧圧力に基づく制動力に置き換えるようにすれば、運転者の要求通りに制動力を出力すると共に運転者等が覚えがちな違和感を抑制しながら、電動機による回生を停止することができる。
また、前記置き換え前処理における前記回生制動力の減少分は、前記置き換え本処理における前記回生制動力の減少分よりも少なくてもよい。すなわち、置き換え前処理は、加圧手段本来の加圧性能を得るための予備的なものであるので、置き換え前処理の実行中は、回生制動力を利用して要求制動力を確保できるように、回生制動力の減少分を少なくするとよく、置き換え前処理中の回生制動力の減少分はゼロであってもよい。
更に、前記置き換え前処理は、前記加圧手段の駆動開始から加圧の初期応答遅れが解消されるまでの時間だけ前記加圧手段を所定の態様で駆動制御すると共に、前記初期応答遅れに起因する前記加圧圧力に基づく制動力の不足分を前記回生制動力で補填する処理であってもよい。これにより、要求制動力を確保しつつ加圧手段による加圧の初期応答遅れを解消することが可能となり、置き換え前処理の完了後には、加圧手段が本来の加圧性能を発揮し得るようになっているので、回生制動力を加圧手段による加圧圧力に基づく制動力へと速やかに置き換えることが可能となる。
また、前記置き換え本処理は、前記回生制動力の単位時間あたりの減少量と前記加圧圧力に基づく制動力の単位時間あたりの増加量とが概ね一致するように前記電動機と前記加圧手段とを駆動制御する処理であってもよい。
本発明による車両の制御方法は、車軸に動力を入出力可能な電動機と、前記電動機と電力をやり取り可能な蓄電手段と、作動流体を加圧可能な加圧手段を有し、運転者による制動要求操作に応じて発生された作動流体の圧力である操作圧力と前記加圧手段の加圧により発生される作動流体の圧力である加圧圧力とを用いて制動力を出力可能な流体圧式制動手段とを備えた車両の制御方法であって、
前記制動要求操作に応じて少なくとも前記電動機に回生制動力を出力させている最中に前記電動機による回生を停止すべき旨の指示がなされたときには、前記加圧手段を本来の加圧性能が得られるように駆動制御する置き換え前処理と、前記電動機による回生制動力を減少させると共に前記加圧手段による前記加圧圧力を増加させて前記回生制動力を前記加圧圧力に基づく制動力で置き換える置き換え本処理とを伴って前記設定された要求制動力が得られるように前記電動機と前記流体圧式制動手段を制御するものである。
この方法のように、電動機による回生を停止すべき旨の指示に応じて回生制動力を加圧手段による加圧圧力に基づく制動力で置き換える際に、加圧手段を本来の加圧性能が得られるように予備的に駆動制御した上で、加圧手段の加圧圧力に基づく制動力による回生制動力の実質的な置き換えを実行すれば、電動機による回生制動力を流体圧式制動手段による制動力へとより円滑に置き換えることが可能となるので、運転者の要求通りに制動力を出力して制動要求操作に際して運転者等が覚えがちな違和感を抑制することができる。
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
図１は、本発明の実施例に係るハイブリッド自動車２０の概略構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、エンジン２２からの動力をトルクコンバータ３０や前後進切換機構３５、ベルト式の無断変速機（以下「ＣＶＴ」という）４０、ギヤ機構６１、デファレンシャルギヤ６２を介して前輪６５ａ，６５ｂに出力する前輪駆動系２１と、モータ５０からの動力をギヤ機構６３、デファレンシャルギヤ６４および後軸６６を介して後輪６５ｃ，６５ｄに出力する後輪駆動系５１と、前輪６５ａ，６５ｂおよび後輪６５ｃ，６５ｄに制動力を付与するための電子制御式油圧ブレーキユニット（以下「ＨＢＳ」という）１００と、ハイブリッド自動車２０の全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ハイブリッドＥＣＵ」という）７０とを備える。
エンジン２２は、ガソリンまたは軽油といった炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関として構成されており、その出力軸であるクランクシャフト２３はトルクコンバータ３０に接続されている。また、クランクシャフト２３には、ギヤ列２５を介してスタータモータ２６が接続されると共に、ベルト２７等を介してオルタネータ２８や機械式オイルポンプ２９が接続されている。そして、エンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下「エンジンＥＣＵ」という）２４により運転制御され、エンジンＥＣＵ２４は、クランクシャフト２３に取り付けられたクランクポジションセンサ２３ａからのクランクポジション信号といったエンジン２２の運転状態を検出する各種センサからの信号に基づいて燃料噴射量や点火時期，吸入空気量等の制御を行う。また、エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッドＥＣＵ７０と通信しており、ハイブリッドＥＣＵ７０からの制御信号に従ってエンジン２２を運転制御すると共に、エンジン２２の運転状態に関するデータを必要に応じてハイブリッドＥＣＵ７０に出力する。
トルクコンバータ３０は、ロックアップクラッチ付きの流体式トルクコンバータとして構成されており、エンジン２２のクランクシャフト２３に接続されたタービンランナ３１と前後進切換機構３５を介してＣＶＴ４０のインプットシャフト４１に接続されたポンプインペラ３２とロックアップクラッチ３３とを有している。ロックアップクラッチ３３は、後述するＣＶＴ用電子制御ユニット（以下「ＣＶＴＥＣＵ」という）４６により駆動制御される油圧回路４７からの油圧により作動し、必要に応じてトルクコンバータ３０のタービンランナ３１とポンプインペラ３２とをロックアップする。
前後進切換機構３５は、ダブルピニオン式の遊星歯車機構とブレーキＢ１とクラッチＣ１とから構成されている。遊星歯車機構は、外歯歯車のサンギヤ３６と、このサンギヤ３６と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３７と、サンギヤ３６と噛合する複数の第１ピニオンギヤ３８ａと、それぞれ対応する第１ピニオンギヤ３８ａと噛合すると共にリングギヤ３７と噛合する複数の第２ピニオンギヤ３８ｂと、複数の第１ピニオンギヤ３８ａおよび複数の第２ピニオンギヤ３８ｂを連結して自転かつ公転自在に保持するキャリア３９とを含む。そして、サンギヤ３６にはトルクコンバータ３０の出力軸３４が、キャリア３９にはＣＶＴ４０のインプットシャフト４１がそれぞれ連結されている。また、遊星歯車機構のリングギヤ３７は、ブレーキＢ１を介して図示しないケースに固定可能であり、当該ブレーキＢ１をオン／オフすることにより、リングギヤ３７を自由に回転させたり、その回転を禁止したりすることができる。更に、遊星歯車機構のサンギヤ３６とキャリア３９とは、クラッチＣ１を介して互いに連結されており、クラッチＣ１をオン／オフすることにより、サンギヤ３６とキャリア３９とを連結したり切り離したりすることができる。このような前後進切換機構３５によれば、ブレーキＢ１をオフすると共にクラッチＣ１をオンすることによりトルクコンバータ３０の出力軸３４の回転をそのままＣＶＴ４０のインプットシャフト４１に伝達してハイブリッド自動車２０を前進させることができる。また、ブレーキＢ１をオンすると共にクラッチＣ１をオフすることによりトルクコンバータ３０の出力軸３４の回転を逆方向に変換してＣＶＴ４０のインプットシャフト４１に伝達すればハイブリッド自動車２０を後進させることができる。更に、ブレーキＢ１をオフすると共にクラッチＣ１をオフすることによりトルクコンバータ３０の出力軸３４とＣＶＴ４０のインプットシャフト４１とを切り離すこともできる。
ＣＶＴ４０は、インプットシャフト４１に接続された溝幅を変更可能なプライマリプーリ４３と、同様に溝幅を変更可能であって駆動軸としてのアウトプットシャフト４２に接続されたセカンダリプーリ４４と、プライマリプーリ４３およびセカンダリプーリ４４の溝に巻き掛けられたベルト４５とを含む。プライマリプーリ４３およびセカンダリプーリ４４の溝幅は、ＣＶＴＥＣＵ４６により駆動制御される油圧回路４７からの油圧により変更され得るものであり、これにより、インプットシャフト４１に入力した動力を無段階に変速してアウトプットシャフト４２に出力することが可能となる。また、プライマリプーリ４３およびセカンダリプーリ４４の溝幅の変更は、上述のように変速比を変更する場合だけではなく、ＣＶＴ４０の伝達トルク容量を調節するためのベルト４５の狭圧力を制御する際にも行なわれる。油圧回路４７は、モータ６０ａにより駆動される電動オイルポンプ６０とエンジン２２により駆動される機械式オイルポンプ２９とから供給される作動油の油圧や油量を調整してプライマリプーリ４３やセカンダリプーリ４４、トルクコンバータ３０（ロックアップクラッチ３３）、ブレーキＢ１、クラッチＣ１等に供給可能なものである。そして、ＣＶＴＥＣＵ４６には、インプットシャフト４１に取り付けられた回転数センサ４８からのインプットシャフト４１の回転数Ｎｉｎやアウトプットシャフト４２に取り付けられた回転数センサ４９からのアウトプットシャフト４２の回転数Ｎｏｕｔ等が入力され、ＣＶＴＥＣＵ４６は、これらの情報に基づいて油圧回路４７への駆動信号を生成、出力する。更に、ＣＶＴＥＣＵ４６は、前後進切換機構３５のブレーキＢ１およびクラッチＣ１のオン／オフ制御やトルクコンバータ３０のロックアップ制御をも実行する。更に、ＣＶＴＥＣＵ４６は、ハイブリッドＥＣＵ７０と通信しており、ハイブリッドＥＣＵ７０からの制御信号に従ってＣＶＴ４０の変速比を制御すると共に必要に応じてインプットシャフト４１の回転数Ｎｉｎやアウトプットシャフト４２の回転数ＮｏｕｔといったＣＶＴ４０の運転状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ７０に出力する。
モータ５０は、発電機として機能すると共に電動機としても機能し得る同期発電電動機であり、インバータ５２を介してエンジン２２により駆動されるオルタネータ２８や、当該オルタネータ２８からの電力ラインに出力端子が接続された高圧バッテリ（例えば定格電圧４２Ｖの二次電池）５５に接続されている。これにより、モータ５０は、オルタネータ２８や高圧バッテリ５５からの電力により駆動されたり、回生を行って発電した電力により高圧バッテリ５５を充電したりすることができる。また、モータ５０は、モータ用電子制御ユニット（以下「モータＥＣＵ」という）５３によって駆動制御される。モータＥＣＵ５３には、モータ５０を駆動制御するために必要な信号、例えばモータ５０の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ５０ａからの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータ５０への相電流値等が入力されており、モータＥＣＵ５３は、これらの信号等に基づいてインバータ５２のスイッチング素子へのスイッチング信号を生成、出力する。また、モータＥＣＵ５３は、ハイブリッドＥＣＵ７０と通信しており、ハイブリッドＥＣＵ７０からの制御信号に従ってインバータ５２へのスイッチング制御信号を出力することによりモータ５０を駆動制御すると共にモータ５０の運転状態に関するデータを必要に応じてハイブリッドＥＣＵ７０に出力する。なお、高圧バッテリ５５には、電圧を変換するＤＣ／ＤＣコンバータ５６を介して低圧バッテリ５７が接続されており、高圧バッテリ５５側からの電力が電圧変換されて低圧バッテリ５７側へ供給されるようになっている。低圧バッテリ５７は、上述の電動オイルポンプ６０を始めとする各種補機類の電源として用いられる。そして、高圧バッテリ５５と低圧バッテリ５７とは、バッテリ用電子制御ユニット（以下「バッテリＥＣＵ」という）５８により管理されている。このバッテリＥＣＵ５８は、バッテリ５５，５７の出力端子（図示せず）に取り付けられた図示しない電圧センサからの端子間電圧や電流センサからの充放電電流、温度センサからの電池温度などに基づいて残容量ＳＯＣや入出力制限等を算出する。更に、バッテリＥＣＵ５８は、ハイブリッドＥＣＵ７０等と通信しており、必要に応じて残容量ＳＯＣ等のデータをハイブリッドＥＣＵ７０等に出力する。
続いて、ハイブリッド自動車２０に備えられたＨＢＳ１００について説明する。ＨＢＳ１００は、マスタシリンダ１０１やブレーキアクチュエータ１０２、前輪６５ａ，６５ｂや後輪６５ｃ，６５ｄに設けられたホイールシリンダ１０９ａ〜１０９ｄ等を含み、基本的に、ブレーキペダル８５に作用する運転者の踏力に応じてマスタシリンダ１０１により発生された操作圧力としてのマスタシリンダ圧Ｐｍｃをブレーキアクチュエータ１０２を介して前輪６５ａ，６５ｂおよび後輪６５ｃ，６５ｄのホイールシリンダ１０９ａ〜１０９ｄに供給することにより、前輪６５ａ，６５ｂおよび後輪６５ｃ，６５ｄにマスタシリンダ圧Ｐｍｃに基づく制動力を付与するものである。また、実施例では、マスタシリンダ１０１に対して、エンジン２２により発生される負圧を用いて運転者による制動要求操作をアシストするブレーキブースタ１０３が設けられている。図１に示すように、ブレーキブースタ１０３は、配管および逆止弁１０４を介してエンジン２２の吸気マニフォールド２２ａと接続された、いわゆる真空式倍力装置として構成されており、外気による圧力とエンジン２２の吸気負圧との差圧により図示しないダイヤフラムに作用する力によって運転者がブレーキペダル８５に加えた踏力を増幅する。この結果、マスタシリンダ１０１においては、運転者による踏力とブレーキブースタ１０３からの負圧によるアシスト力とを受ける図示されないピストンによりブレーキオイルが加圧され、それにより運転者による踏力とエンジンからの負圧に応じたマスタシリンダ圧Ｐｍｃが発生されることになる。
ブレーキアクチュエータ１０２は、上述の低圧バッテリ５７を電源として作動し、マスタシリンダ１０１により発生されるマスタシリンダ圧Ｐｍｃを調圧してホイールシリンダ１０９ａ〜１０９ｂに供給すると共に、運転者によるブレーキペダル８５の踏み込みに拘わらず、前輪６５ａ，６５ｂや後輪６５ｃ，６５ｄに制動力が付与されるようにホイールシリンダ１０９ａ〜１０９ｄにおける油圧を調整可能なものである。図２は、ブレーキアクチュエータ１０２の構成を示す系統図である。同図に示すように、ブレーキアクチュエータ１０２は、いわゆるクロス（Ｘ）配管型のアクチュエータとして構成されており、右側の前輪６５ａおよび左側の後輪６５ｄのための第１系統１１０と左側の前輪６５ｂおよび右側の後輪６５ｃのための第２系統１２０とから構成されている。すなわち、実施例のハイブリッド自動車２０では、前輪６５ａ，６５ｂを駆動するためのエンジン２２が車両前部に配置される関係上、重量バランスが前寄りとなることから、第１系統１１０と第２系統１２０との何れかが失陥しても、前輪６５，６５ｂの何れかに制動力を付与し得るようにクロス配管型のブレーキアクチュエータ１０２が採用されている。更に、実施例では、前輪６５ａまたは６５ｂのホイールシリンダ１０９ａ，１０９ｂにおける油圧（ホイールシリンダ圧）と後輪６５ｃまたは６５ｄのホイールシリンダ１０９ａ，１０９ｂにおける油圧（ホイールシリンダ圧）とが同一であるときに、前輪６５ａまたは６５ｂに付与される制動力が後輪６５ｃまたは６５ｄに付与される制動力よりも大きくなるように、ホイールシリンダ１０９ａ〜１０９ｄからの油圧により摩擦制動力に発生するディスクブレーキやドラムブレーキといった摩擦ブレーキユニットのロータ外径やパッドの摩擦係数といった諸元が定められている。
第１系統１１０は、供給油路Ｌ１０を介してマスタシリンダ１０１に接続されたマスタシリンダカットソレノイドバルブ（以下「ＭＣカットソレノイドバルブ」という）１１１と、供給油路Ｌ１１を介してそれぞれＭＣカットソレノイドバルブ１１１に接続されると共に加減圧油路Ｌ１２ａまたはＬ１２ｄを介して右側の前輪６５ａのホイールシリンダ１０９ａまたは左側の後輪６５ｄのホイールシリンダ１０９ｄに接続された保持ソレノイドバルブ１１２ａ，１１２ｄと、同様に加減圧油路Ｌ１２ａまたはＬ１２ｄを介して右側の前輪６５ａのホイールシリンダ１０９ａまたは左側の後輪６５ｄのホイールシリンダ１０９ｄに接続された減圧ソレノイドバルブ１１３ａ，１１３ｄと、減圧油路Ｌ１３を介して減圧ソレノイドバルブ１１３ａ，１１３ｄと接続されると共に油路Ｌ１４を介して供給油路Ｌ１０と接続されたリザーバ１１４と、その吸入口が油路Ｌ１５を介してリザーバ１１４と接続されると共にその吐出口が逆止弁１１６を有する油路Ｌ１６を介して供給油路Ｌ１１と接続されたポンプ１１５とを含む。同様に、第２系統１２０は、供給油路Ｌ２０を介してマスタシリンダ１０１に接続されたＭＣカットソレノイドバルブ１２１と、供給油路Ｌ２１を介してそれぞれＭＣカットソレノイドバルブ１２１に接続されると共に加減圧油路Ｌ２２ｂまたはＬ２２ｃを介して左側の前輪６５ｂのホイールシリンダ１０９ｂまたは右側の後輪６５ｃのホイールシリンダ１０９ｃに接続された保持ソレノイドバルブ１２２ｂ，１２２ｃと、同様に加減圧油路Ｌ２２ｂまたはＬ２２ｃを介して左側の前輪６５ｂのホイールシリンダ１０９ｂまたは右側の後輪６５ｃのホイールシリンダ１０９ｃに接続された減圧ソレノイドバルブ１２３ｂ，１２３ｃと、減圧油路Ｌ２３を介して減圧ソレノイドバルブ１２３ｂ，１２３ｃと接続されると共に油路Ｌ２４を介して供給油路Ｌ２０と接続されたリザーバ１２４と、その吸入口が油路Ｌ２５を介してリザーバ１２４と接続されると共にその吐出口が逆止弁１２６を有する油路Ｌ２６を介して供給油路Ｌ２１と接続されたポンプ１２５とを含む。
第１系統１１０のＭＣカットソレノイドバルブ１１１、保持ソレノイドバルブ１１２ａ，１１２ｄ、減圧ソレノイドバルブ１１３ａ，１１３ｄ、リザーバ１１４、ポンプ１１５、逆止弁１１６と、第２系統１２０のＭＣカットソレノイドバルブ１２１、保持ソレノイドバルブ１２２ｂ，１２２ｃ、減圧ソレノイドバルブ１２３ｂ，１２３ｃ、リザーバ１２４、ポンプ１２５、逆止弁１２６とは、対応するもの同士それぞれ同一のものとされている。ＭＣカットソレノイドバルブ１１１，１２１は、何れも非通電時（オフ時）に全開しており、ソレノイドに供給される電流を制御することにより開度調整可能なリニアソレノイドバルブである。保持ソレノイドバルブ１１２ａ，１１２ｄ，１２２ｂ，１２２ｃは、通電時（オン時）に閉成される常開型ソレノイドバルブであり、オンされて閉成しているときにホイールシリンダ１０９ａ〜１０９ｄにおける油圧（ホイールシリンダ圧）が供給油路Ｌ１１，Ｌ２１における油圧よりも高ければブレーキオイルを供給油路Ｌ１１，Ｌ２１側に戻すように作動する逆止弁を有している。また、減圧ソレノイドバルブ１１３ａ，１１３ｄ，１２３ｂ，１２３ｃは、通電時（オン時）に開成される常閉型ソレノイドバルブである。更に、第１系統１１０のポンプ１１５と第２系統１２０のポンプ１２５とは、１体のモータ（例えばデューティ制御されるブラシレスＤＣモータ）１５０により駆動され、それぞれ対応するリザーバ１１４または１２４内のブレーキオイルを吸入・加圧して油路Ｌ１６またはＬ２６へと供給する。
上述のように構成されるブレーキアクチュエータ１０２の動作について説明すると、ＭＣカットソレノイドバルブ１１１，１２１、保持ソレノイドバルブ１１２ａ，１１２ｄ，１２２ｂ，１２２ｃおよび減圧ソレノイドバルブ１１３ａ，１１３ｄ，１２３ｂ，１２３ｃのすべてがオフされている状態（図２の状態）で運転者によりブレーキペダル８５が踏み込まれると、マスタシリンダ１０１によって運転者による踏力とエンジン２２からの負圧Ｐｎとに応じたマスタシリンダ圧Ｐｍｃが発生され、これによりブレーキオイルが供給油路Ｌ１０，Ｌ２０、ＭＣカットソレノイドバルブ１１１，１２１、供給油路Ｌ１１，Ｌ２１、保持ソレノイドバルブ１１２ａ〜１２２ｃ、加減圧油路Ｌ１２ａ〜Ｌ２２ｃを介してホイールシリンダ１０９ａ〜１０９ｄに供給されるので、マスタシリンダ圧Ｐｍｃに基づく制動力を前輪６５ａ，６５ｂや後輪６５ｃ，６５ｄに付与することが可能となる。また、この状態でブレーキペダル８５の踏み込みが解除されれば、ホイールシリンダ１０９ａ〜１０９ｄ内のブレーキオイルは、加減圧油路Ｌ１２ａ〜Ｌ２２ｃ、保持ソレノイドバルブ１１２ａ〜１２２ｃ、供給油路Ｌ１１，Ｌ２１、ＭＣカットソレノイドバルブ１１１，１２１、供給油路Ｌ１０，Ｌ２０を介してマスタシリンダ１０１のリザーバ１０６へと戻され、これに応じてホイールシリンダ１０９ａ〜１０９ｄにおける油圧が減少して前輪６５ａ，６５ｂや後輪６５ｃ，６５ｄに付与されていた制動力が解除される。更に、前輪６５ａ，６５ｂや後輪６５ｃ，６５ｄに制動力が付与されているときに、保持ソレノイドバルブ１１２ａ〜１２２ｃをオンして閉成させれば、ホイールシリンダ１０９ａ〜１０９ｄにおける油圧を保持することができる。また、減圧ソレノイドバルブ１１３ａ〜１２３ｃをオンして開成させれば、ホイールシリンダ１０９ａ〜１０９ｄ内のブレーキオイルを加減圧油路Ｌ１２ａ〜Ｌ２２ｃ、減圧ソレノイドバルブ１１３ａ〜１２３ｃ、減圧油路Ｌ１３，Ｌ２３を介してリザーバ１１４，１２４へと導きホイールシリンダ１０９ａ〜１０９ｄにおけるホイールシリンダ圧を減少させることができる。これにより、ブレーキアクチュエータ１０２によれば、運転者がブレーキペダル８５を踏み込んだときに前輪６５ａ，６５ｂや後輪６５ｃ，６５ｄの何れかがロックしてスリップするのを防止するアンチロックブレーキ（ＡＢＳ）制御を実行することが可能となる。
加えて、運転者によりブレーキペダル８５が踏み込まれたときに、ＭＣカットソレノイドバルブ１１１，１２１の開度を小さくすると共にポンプ１１５，１２５を作動させれば、マスタシリンダ１０１からのブレーキオイルがリザーバ１１４，１２４へと導かれるようになり、ホイールシリンダ１０９ａ〜１０９ｄには、油路Ｌ１６，Ｌ２６、保持ソレノイドバルブ１１２ａ〜１２２ｃ、加減圧油路Ｌ１２ａ〜Ｌ２２ｃを介して、マスタシリンダ１０１からリザーバ１１４，１２４へと導かれたブレーキオイルがポンプ１１５，１２５により増圧されて供給されることになる。すなわち、ＭＣカットソレノイドバルブ１１１，１２１を開度調整しながらポンプ１１５，１２５を作動させれば、いわゆるブレーキアシストが実行され、マスタシリンダ圧Ｐｍｃとポンプ１１５，１２５の加圧により発生される圧力（ポンプ１１５，１２５による増圧分）との和に基づく制動力を得ることが可能となる。また、運転者によりブレーキペダル８５が踏み込まれていないときであっても、ＭＣカットソレノイドバルブ１１１，１２１の開度を調整しながらポンプ１１５，１２５を作動させれば、マスタシリンダ１０１のリザーバ１０６からブレーキアクチュエータ１０２のリザーバ１１４，１２４へと吸引されたブレーキオイルをポンプ１１５，１２５により加圧してホイールシリンダ１０９ａ〜１０９ｄへと供給することができる。この際、更に保持ソレノイドバルブ１１２ａ〜１２２ｃや減圧ソレノイドバルブ１１３ａ〜１２３ｃを個別にオン／オフ制御すれば、ホイールシリンダ１０９ａ〜１０９ｄにおける油圧を個別かつ自在に調節することが可能となる。これにより、ブレーキアクチュエータ１０２によれば、運転者がアクセルペダル８３を踏み込んだときに駆動輪としての前輪６５ａ，６５ｂや後輪６５ｃ，６５ｄの何れかが空転してスリップするのを防止するトラクションコントロール（ＴＲＣ）や、ハイブリッド自動車２０の旋回中等に前輪６５ａ，６５ｂや後輪６５ｃ，６５ｄが横滑りするのを防止する姿勢安定化制御（ＶＳＣ）等をも実行することが可能となる。
そして、上述のブレーキアクチュエータ１０２、すなわちＭＣカットソレノイドバルブ１１１，１２１、保持ソレノイドバルブ１１２ａ〜１２２ｃ、減圧ソレノイドバルブ１１３ａ〜１２３ｃ、ポンプ１１５，１２５を駆動するモータ１５０等は、ブレーキ用電子制御ユニット（以下「ブレーキＥＣＵ」という）１０５によって駆動制御される。ブレーキＥＣＵ１０５には、マスタシリンダ１０１により発生されたマスタシリンダ圧Ｐｍｃを検出するマスタシリンダ圧センサ１０１ａからのマスタシリンダ圧Ｐｍｃ、ブレーキブースタ１０３内の圧力を検出する圧力センサ１０３ａからの負圧（エンジン２２により発生される負圧）Ｐｎ、主にブレーキアクチュエータ１０２の欠陥時に用いられるブレーキペダル８５に設けられた踏力検出スイッチ８６からの信号、更に前輪６５ａ，６５ｂや後輪６５ｃ，６５ｄに設けられた図示しない車輪速センサからの車輪速や図示しない操舵角センサからの操舵角等が入力される。また、ブレーキＥＣＵ１０５は、ハイブリッドＥＣＵ７０やモータＥＣＵ５３、バッテリＥＣＵ５８と通信しており、上述のマスタシリンダ圧Ｐｍｃや負圧Ｐｎといったデータ、高圧バッテリ５５の残容量ＳＯＣ、モータ５０の回転数Ｎｍ、ハイブリッドＥＣＵ７０からの制御信号等に基づいてブレーキアクチュエータ１０２を駆動制御してブレーキアシスト、ＡＢＳ制御、ＴＲＣ、ＶＳＣ等を実行すると共に必要に応じてブレーキアクチュエータ１０２等の作動状態に関するデータ等をハイブリッドＥＣＵ７０やモータＥＣＵ５３、バッテリＥＣＵ５８等に出力する。
一方、ハイブリッドＥＣＵ７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポート等とを備える。ハイブリッドＥＣＵ７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号や、シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ、アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ、踏力検出スイッチ８６からの信号、車速センサ８７からの車速Ｖ等が入力ポートを介して入力されている。そして、ハイブリッドＥＣＵ７０は、これらの信号等に基づいて各種制御信号等を生成し、上述のように、エンジンＥＣＵ２４やＣＶＴＥＣＵ４６、モータＥＣＵ５３、バッテリＥＣＵ５８、ブレーキＥＣＵ１０５等と、通信により各種制御信号やデータのやり取りを行う。また、ハイブリッドＥＣＵ７０からは、クランクシャフト２３に連結されたスタータモータ２６やオルタネータ２８への駆動信号、電動オイルポンプ６０のモータ６０ａへの制御信号等が出力ポートを介して出力される。
また、実施例のハイブリッド自動車２０では、シフトレバー８１のシフトポジションＳＰとして、駐車時に用いる駐車ポジションや、後進走行用のリバースポジション、中立のニュートラルポジション（以下「Ｎポジション」という）、前進走行用の通常のドライブポジション（以下「Ｄポジション」という）、主として例えば下り坂を比較的高速で走行しているような場合に選択されるブレーキポジション（以下「Ｂポジション」という）が用意されている。ＤポジションやＢポジションには、走行に要求される要求駆動力を設定するための駆動力設定制約や要求駆動力に対応するエンジン２２の運転ポイントを設定するための運転ポイント制約が対応づけられている。そして、Ｂポジションに対応した駆動力制約はＤポジションに対応した駆動力制約に比べて動力範囲の下限が小さく（制動力として大きく）定められており、Ｂポジション選択時には、所定条件下でアクセルオフとなったときにＤポジション選択時に比べて大きな制動力を得ることができる。また、運転者により、シフトレバー８１が操作されてＮポジションが設定されると、ハイブリッドＥＣＵ７０からの指令信号に応じて、ＣＶＴＥＣＵ４６は、前後進切換機構３５のブレーキＢ１とクラッチＣ１とを共にオフしてトルクコンバータ３０の出力軸３４とＣＶＴ４０のインプットシャフト４１とを切り離し、モータＥＣＵ５３は、モータ５０の作動（力行および回生）を禁止すべく、インバータ５２をシャットダウンする。
上述のように構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者のアクセルペダル８３の操作に応じてエンジン２２からの動力を前輪６５ａ，６５ｂに出力して走行するか、あるいはモータ５０からの動力を後輪６５ｃ，６５ｄに出力して走行し、必要に応じてエンジン２２とモータ５０との双方から動力を出力して４輪駆動により走行する。４輪駆動により走行する場合の例としては、アクセルペダル８３が大きく踏み込まれた急加速時や前輪６５ａ，６５ｂや後輪６５ｃ，６５ｄの何れかがスリップしたとき等が挙げられる。また、実施例のハイブリッド自動車２０では、例えば車速Ｖが所定車速以上であるときにアクセルペダル８３の踏み込みが解除されてアクセルオフに基づく減速要求がなされると、ブレーキＢ１がオフされると共にクラッチＣ１がオフされてエンジン２２とＣＶＴ４０との接続が解除されると共にエンジン２２が停止され、モータ５０が回生制御される。これにより、モータ５０の回生により後輪６５ｃ，６５ｄに制動力を付与してハイブリッド自動車２０を減速させると共にモータ５０によって回生される電力により高圧バッテリ５５を充電することが可能となり、それによりハイブリッド自動車２０におけるエネルギ効率を向上させることができる。
次に、上述のように構成された実施例のハイブリッド自動車２０の制動中にモータ５０による回生制動力をＨＢＳ１００による制動力に置き換えるときの動作について説明する。図３は、実施例のブレーキＥＣＵ１０５により実行される制動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、運転者によりブレーキペダル８５が踏み込まれ、マスタシリンダ圧Ｐｍｃに基づく制動力とモータ５０による回生制動力とで要求された制動力をまかなう場合に所定時間毎に実行される。
図３の制動制御ルーチンの開始に際して、ブレーキＥＣＵ１０５の図示しないＣＰＵは、まず、車速センサ８７からの車速Ｖ、マスタシリンダ圧センサ１０１ａからのマスタシリンダ圧Ｐｍｃ、圧力センサ１０３ａからの負圧Ｐｎ、シフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ、回生禁止フラグＦｒの値といった制御に必要なデータの入力処理を実行する（ステップＳ１００）。実施例において、回生禁止フラグＦｒは、モータ５０による回生を停止させるか否かの指示としてバッテリＥＣＵ５８が高圧バッテリ５５の残容量ＳＯＣに基づいて設定したものを当該バッテリＥＣＵ５８から通信により入力するものとした。なお、バッテリＥＣＵ５８は、高圧バッテリ５５の残容量ＳＯＣが満充電状態に対してある程度余裕をもたせた所定値以上になると、モータ５０による回生の禁止を指示すべく回生禁止フラグＦｒを値１に設定し、残容量ＳＯＣが当該所定値未満であれば、モータ５０による回生を許容すべく回生禁止フラグＦｒを値０に設定する。
ステップＳ１００のデータ入力処理の後、入力したマスタシリンダ圧Ｐｍｃと負圧Ｐｎとに基づいて運転者によりブレーキペダル８５に加えられたペダル踏力Ｆｐｄを計算する（ステップＳ１１０）。実施例では、マスタシリンダ圧Ｐｍｃおよび負圧Ｐｎとペダル踏力Ｆｐｄとの関係が予め定められてペダル踏力設定用マップとしてブレーキＥＣＵ１０５の図示しないＲＯＭに記憶されており、ペダル踏力Ｆｐｄとしては、与えられたマスタシリンダ圧Ｐｍｃと負圧Ｐｎとに対応するものが当該マップから導出・設定される。図４にペダル踏力設定用マップの一例を示す。次いで、計算したペダル踏力Ｆｐｄに基づいて運転者により要求されている要求制動力ＢＦ＊を設定する（ステップＳ１２０）。実施例では、運転者によるペダル踏力Ｆｐｄと要求制動力ＢＦ＊との関係が予め定められて要求制動力設定用マップとしてブレーキＥＣＵ１０５のＲＯＭに記憶されており、要求制動力ＢＦ＊としては、与えられたペダル踏力Ｆｐｄに対応するものが当該マップから導出・設定される。図５に要求制動力設定用マップの一例を示す。このように、実施例では、エンジン２２からブレーキブースタ１０３に供給される負圧Ｐｎの値によってブレーキブースタ１０３におけるサーボ比が変化することを考慮し、マスタシリンダ圧Ｐｍｃおよび負圧Ｐｎに基づいて運転者によるペダル踏力Ｆｐｄを求めた上で、ペダル踏力Ｆｐｄに応じた要求制動力ＢＦ＊を設定している。これにより、エンジン２２からブレーキブースタ１０３に供給される負圧Ｐｎの値が変化しても運転者の要求に応じて要求制動力ＢＦ＊をより正確に設定することが可能となる。更に、ステップＳ１００にて入力したマスタシリンダ圧Ｐｍｃにブレーキロータの外径、タイヤ径、ホイールシリンダのシリンダ断面積、ブレーキパッドの摩擦係数といったブレーキ諸元から定まる定数Ｋｓｐｅｃを乗じる計算によりマスタシリンダ圧Ｐｍｃに基づく操作制動力ＢＦｍｃを設定する（ステップＳ１３０）。
次いで、ステップＳ１００にて入力したシフトポジションＳＰがＮポジションであるか否かを判定し（ステップＳ１４０）、シフトポジションＳＰがＤポジションまたはＢポジションであれば、更に、ステップＳ１００にて入力した回生禁止フラグＦｒが値０であるか否かを判定する（ステップＳ１５０）。そして、回生禁止フラグＦｒが値０であれば、ステップＳ１２０にて設定した要求制動力ＢＦ＊から操作制動力ＢＦｍｃを減じた値をモータ５０の目標回生制動力ＢＦｒ＊として設定した上で（ステップＳ１６０）、設定した目標回生制動力ＢＦｒ＊をモータＥＣＵ５３に送信し（ステップＳ１７０）、本ルーチンを一旦終了させる。なお、この場合には、マスタシリンダ圧Ｐｍｃに基づく操作制動力ＢＦｍｃを前輪６５ａ，６５ｂや後輪６５ｃ，６５ｄに作用させるので、ＭＣカットソレノイドバルブ１１１，１２１はオフされたまま全開状態に保たれる。
一方、ステップＳ１４０にてシフトポジションＳＰがＮポジションであると判断された場合や、ステップＳ１５０にて回生禁止フラグＦｒが値１であると判断された場合には、運転者のシフト操作や高圧バッテリ５５の蓄電状態に応じてモータ５０による回生を停止すべき旨の指示がなされていることになる。このため、これらの場合には、所定のフラグＦ２が値０であるか否かを判定し（ステップＳ１８０）、フラグＦ２が値０であれば、更に所定のフラグＦ１が値０であるか否かを判定する（ステップＳ１９０）。フラグＦ１が値０である場合には、フラグＦ１を値１に設定すると共にブレーキＥＣＵ１０５に含まれる図示しないタイマをオンして計時を開始させる（ステップＳ２００）。更にポンプ１１５，１２５のモータ１５０に対する指令値（指令デューティ比）ｄｐを予め定められた値ｄｐ１に設定すると共に、ＭＣカットソレノイドバルブ１１１，１２１の開度を変化させるための指令値（指令デューティ比）ｄｖをポンプ１１５，１２５（モータ１５０）への指令値ｄｐ１に対応した所定の値ｄｖ１に設定する（ステップＳ２１０）。ポンプ１１５，１２５への指令値ｄｐ１とＭＣカットソレノイドバルブ１１１，１２１に対する指令値ｄｖ１とは、ポンプ１１５，１２５による加圧の応答遅れを解消するための値としてそれぞれ実験、解析を経て適合されたものである。続いて、モータ５０の目標回生制動力ＢＦｒ＊を設定する（ステップＳ２２０）。実施例では、ポンプ１１５，１２５のモータ１５０を一定の指令値ｄｐ１で、ＭＣカットソレノイドバルブ１１１，１２１を一定の指令値ｄｖ１でそれぞれ駆動制御したときのＨＢＳ１００による制動力の増加分ΔＢＦｐの時間変化を実験、解析により把握した上で、上述のタイマにより計測されるポンプ１１５，１２５等の駆動制御を開始してからの時間ｔとＨＢＳ１００による制動力の増加分ΔＢＦｐとの関係をマップとしてブレーキＥＣＵ１０５のＲＯＭに記憶している。そして、ステップＳ２２０では、ステップＳ１２０にて設定した要求制動力ＢＦ＊からステップＳ１３０にて設定した操作制動力ＢＦｍｃと当該マップから得られる経過時間ｔに対応した増加分ΔＢＦｐとを減じた値を目標回生制動力ＢＦｒ＊として設定している。こうして目標回生制動力ＢＦｒ＊を設定したならば、指令値ｄｐ（＝ｄｐ１）に基づいてポンプ１１５，１２５のモータ１５０を駆動制御すると共に指令値ｄｖ（＝ｄｖ１）に基づいてＭＣカットソレノイドバルブ１１１，１２１のソレノイドを駆動制御し（ステップＳ２３０）、更に設定した目標回生制動力ＢＦｒ＊をモータＥＣＵ５３に送信し（ステップＳ１７０）、本ルーチンを一旦終了させる。
上述のように、運転者によりシフトポジションＳＰが走行中に通常設定されるＤポジションやＢポジションからＮポジションへと変更された場合や、バッテリＥＣＵ５８により回生禁止フラグＦｒが値１に設定された場合には、ステップＳ２００〜Ｓ２３０，Ｓ１７０の処理が実行される。また、ステップＳ２００にてフラグＦ１が値１に設定されると、本ルーチンの次の実行時には、ステップＳ１９０にて否定判断がなされることになる。この場合には、上述のタイマにより計測されるポンプ１１５，１２５等の駆動制御を開始してからの時間ｔが所定時間ｔｒｅｆ以上であるか否かを判定する（ステップＳ２４０）。ここで用いられる閾値としての所定時間ｔｒｅｆは、ポンプ１１５，１２５の駆動開始から本来の加圧性能が発揮されるまで、つまり駆動開始から初期応答遅れが解消されて指令値に対するリニアな応答性が得られるようになるまでの時間として実験、解析を経て求められる応答遅れ時間ｔｒｄに基づいて定められるものである。そして、時間ｔが所定時間ｔｒｅｆ未満であれば、上述のステップＳ２１０〜Ｓ２３０，Ｓ１７０の処理が再度実行される。これにより、実施例のハイブリッド自動車２０では、運転者のシフト操作や高圧バッテリ５５の蓄電状態に応じてモータ５０による回生を停止すべき旨の指示がなされた場合には、図６に示すように、ポンプ１１５，１２５等の駆動開始から加圧の初期応答遅れが解消されるまでの時間だけ、置き換え前処理としてポンプ１１５，１２５のモータ１５０を一定の指令値ｄｐ１で、ＭＣカットソレノイドバルブ１１１，１２１を一定の指令値ｄｖ１でそれぞれ駆動制御する処理が実行されることになる。すなわち、アキュムレータ等の蓄圧装置を有していない比較的簡素なブレーキアクチュエータ１０２を備えたＨＢＳ１００においては、いわゆる応答遅れ等によりポンプ１１５，１２５の駆動開始から所望の応答性が得られるようになるまでにある程度時間を要することから、実施例のハイブリッド自動車２０では、回生制動力を利用した制動中にＮポジションが設定されたり、回生禁止フラグＦｒが値１に設定されたりした時点で、このような置き換え前処理がまず実行される。そして、このような置き換え前処理が実行される間、ポンプ１１５，１２５による加圧の初期応答遅れに起因するＨＢＳ１００からの制動力の不足分はモータ５０による回生制動力で補填されることになる。
また、ステップＳ２４０にてタイマにより計測される時間ｔが所定時間ｔｒｅｆ以上になったと判断されると、フラグＦ１を値０に設定すると共に上述のタイマをオフし、更にフラグＦ２を値１に設定する（ステップＳ２５０）。そして、目標回生制動力ＢＦｒ＊の前回値から所定値ΔＢＦｒを減じた値をモータ５０の目標回生制動力ＢＦｒ＊として設定する（ステップＳ２６０）。ステップＳ２６０にて用いられる所定値ΔＢＦｒは、初期応答遅れが解消されたポンプ１１５，１２５本来の加圧性能を考慮して定められるモータ５０の回生制動力を漸減させるための制限値である。続いて、設定した目標回生制動力ＢＦｒ＊が値０を上回っているか否かを判定し（ステップＳ２７０）、目標回生制動力ＢＦｒ＊が値０を上回っていれば、モータ５０による回生制動力を減少させることによって不足する制動力をマスタシリンダ１０１からのブレーキオイルをポンプ１１５，１２５により増圧させることにより補填すべく、ステップＳ１２０にて設定された要求制動力ＢＦ＊からステップＳ２５０にて設定された目標回生制動力ＢＦｒ＊とステップＳ１３０にて設定された操作制動力ＢＦｍｃとを減じた値をポンプ１１５，１２５の加圧により発生する加圧圧力（ポンプ１１５，１２５による増圧分）に基づく加圧制動力ＢＦｐｐとして設定する（ステップＳ２８０）。加圧制動力ＢＦｐｐを設定したならば、設定した加圧制動力ＢＦｐｐに基づいてポンプ１１５，１２５のモータ１５０に対する指令値ｄｐを設定すると共にＭＣカットソレノイドバルブ１１１，１２１に対する指令値ｄｖを設定する（ステップＳ２９０）。実施例では、加圧制動力ＢＦｐｐすなわちポンプ１１５，１２５による増圧分と指令値ｄｐおよび指令値ｄｖとの関係が予め定められて図示しない指令値設定用マップとしてブレーキＥＣＵ１０５のＲＯＭに記憶されており、指令値ｄｐおよび指令値ｄｖとしては、与えられた加圧制動力ＢＦｐｐに対応するものが当該マップから導出・設定される。そして、指令値ｄｐに基づいてポンプ１１５，１２５のモータ１５０を、指令値ｄｖに基づいてＭＣカットソレノイドバルブ１１１，１２１のソレノイドをそれぞれ駆動制御し（ステップＳ２３０）、更に設定した目標回生制動力ＢＦｒ＊をモータＥＣＵ５３に送信し（ステップＳ１７０）、本ルーチンを一旦終了させる。
上述のようにステップＳ２５０にてフラグＦ２が値１に設定されると、本ルーチンの次の実行時には、ステップＳ１８０にて否定判断がなされ、上述のステップＳ２６０以降の処理が実行されることになる。そして、ステップＳ２７０にて目標回生制動力ＢＦｒ＊が値０以下であると判断されると、目標回生制動力ＢＦｒ＊が値０に再設定されると共に、加圧制動力ＢＦｐｐが要求制動力ＢＦ＊から操作制動力ＢＦｍｃを減じた値に設定され（ステップＳ３００）、ステップＳ２９０，Ｓ２３０およびＳ１７０の処理が実行されることになる。このように、実施例のハイブリッド自動車２０では、図６に示すように、ポンプ１１５，１２５のモータ１５０を一定の指令値ｄｐ１で、ＭＣカットソレノイドバルブ１１１，１２１を一定の指令値ｄｖ１でそれぞれ駆動制御する置き換え前処理が所定時間ｔｒｅｆにわたって実行されると、その後、モータ５０による回生制動力が概ね値０まで漸減するようにモータ５０を制御すると共に、ポンプ１１５，１２５による加圧圧力を増加させ、回生制動力の減少分がポンプ１１５，１２５による加圧圧力に基づく加圧制動力ＢＦｐｐで補填されるようにポンプ１１５，１２５のモータ１５０とＭＣカットソレノイドバルブ１１１，１２１のソレノイドとを駆動制御する置き換え本処理が実行される。そして、ステップＳ２７０にて目標回生制動力ＢＦｒ＊が値０以下であると判断された後には、マスタシリンダ圧Ｐｍｃに基づく操作制動力ＢＦｍｃと、ポンプ１１５，１２５による加圧制動力ＢＦｐｐとを用いて要求制動力ＢＦ＊がまかなわれることになる。なお、フラグＦ２は、例えばブレーキペダル８５の踏み込みが解除された時点で値０に設定される。また、ステップＳ２７０にて目標回生制動力ＢＦｒ＊が値０以下になったと判断された場合、ブレーキＥＣＵ１０５は、その旨を示す信号をモータＥＣＵ５３に送信し、当該信号を受け取ったモータＥＣＵ５３は、インバータ５２をシャットダウンしてモータ５０の作動（回生）を禁止する。
以上説明したように、実施例のハイブリッド自動車２０では、運転者によりブレーキペダル８５が踏み込まれてモータ５０に回生制動力を出力させている最中に運転者のシフト操作によりＮポジションが設定されるか、あるいはバッテリＥＣＵ５８により回生禁止フラグＦｒが値１に設定されることによりモータ５０よる回生を停止すべき旨の指示がなされたときに、ＨＢＳ１００のブレーキアクチュエータ１０２に含まれるポンプ１１５，１２５を本来の加圧性能が得られるように駆動制御する置き換え前処理（ステップＳ２００〜Ｓ２３０，Ｓ１７０）と、モータ５０による回生制動力を減少させると共にポンプ１１５，１２５による加圧圧力を増加させて回生制動力を当該加圧圧力に基づく加圧制動力ＢＦｐｐで置き換える置き換え本処理（ステップＳ２５０〜Ｓ２９０，Ｓ１７０）とを伴って要求制動力ＢＦ＊が得られるようにモータ５０とＨＢＳ１００とが制御される。このように、運転者のシフト操作や高圧バッテリ５５の蓄電状態に応じたモータ５０による回生を停止すべき旨の指示に応じて回生制動力をポンプ１１５，１２５による加圧圧力に基づく加圧制動力ＢＦｐｐで置き換える際に、ポンプ１１５，１２５（モータ１５０）を本来の加圧性能が得られるように予備的に駆動制御した上で、ポンプ１１５，１２５による加圧圧力に基づく加圧制動力ＢＦｐｐによる回生制動力の実質的な置き換えを実行すれば、モータ５０による回生制動力をＨＢＳ１００による制動力へとより円滑に置き換えることが可能となるので、運転者の要求通りに制動力を出力して制動要求操作に際して運転者等が覚えがちな違和感を抑制することができる。
すなわち、ポンプ１１５，１２５等の駆動開始から加圧の初期応答遅れが解消されるまでの時間だけポンプ１１５，１２５等を駆動制御すると共に、当該初期応答遅れに起因するポンプ１１５，１２５による加圧圧力に基づく加圧制動力ＢＦｐｐの不足分をモータ５０による回生制動力で補填する置き換え前処理を実行することにより、要求制動力ＢＦ＊を確保しつつポンプ１１５，１２５による加圧の初期応答遅れを解消することが可能となる。そして、置き換え前処理の完了後には、ポンプ１１５，１２５が本来の加圧性能を発揮し得るようになっているので、モータ５０による回生制動力をポンプ１１５，１２５による加圧圧力に基づく加圧制動力ＢＦｐｐへと速やかに置き換えることが可能となる。また、実施例のハイブリッド自動車２０における置き換え前処理は、ポンプ１１５，１２５の本来の加圧性能を得るための予備的なものであるので、置き換え前処理の実行中には、ＨＢＳ１００による制動力の不足分をモータ５０による回生制動力で補填しながら要求制動力ＢＦ＊を確保することになる。従って、置き換え前処理における回生制動力の減少分は、ポンプ１１５，１２５（モータ１５０）の駆動制御によるＨＢＳ１００からの制動力の増加分に対応する程度のものであればよく、ゼロまたはそれに近いものあってもよい。
なお、実施例のハイブリッド自動車２０では、車速Ｖや要求制動力ＢＦ＊の値によっては、要求制動力ＢＦ＊をマスタシリンダ圧Ｐｍｃに基づく操作制動力ＢＦｍｃとモータ５０による回生制動力とでまかなうことができなくなることもあるが、このような場合には、ブレーキアクチュエータ１０２のポンプ１１５，１２５を駆動制御し、マスタシリンダ１０１からのブレーキオイルをポンプ１１５，１２５により増圧させることにより不足する制動力を補填すればよい。そして、このようなポンプ１１５，１２５の駆動制御を伴った制動中に運転者のシフト操作によりＮポジションが設定されるか、あるいはバッテリＥＣＵ５８により回生禁止フラグＦｒが値１に設定されることによりモータ５０よる回生を停止すべき旨の指示がなされた場合には、ポンプ１１５，１２５等の駆動制御を開始してからの時間ｔが所定時間ｔｒｅｆ未満であれば、上述の置き換え前処理と置き換え本処理とを実行し、ポンプ１１５，１２５等の駆動制御を開始してからの時間ｔが所定時間ｔｒｅｆ以上であれば、直ちに上述の置き換え本処理を実行すればよい。
また、上記実施例では、置き換え本処理に際して、回生制動力が所定値ΔＢＦｒだけ漸減するようにモータ５０を制御すると共に回生制動力の減少分を補填するようにポンプ１１５，１２５等を制御しているが、これに限られるものではない。すなわち、置き換え本処理は、回生制動力の単位時間あたりの減少量とポンプ１１５，１２５による加圧圧力に基づく加圧制動力ＢＦｐｐの単位時間あたりの増加量とが概ね一致するようにモータ５０やポンプ１１５，１２５等を駆動制御する処理であればよい。従って、置き換え本処理は、加圧圧力に基づく加圧制動力ＢＦｐｐが漸増するようにポンプ１１５，１２５を制御すると共に加圧圧力に基づく加圧制動力ＢＦｐｐの増加分だけ回生制動力が減少するようにモータ５０を制御するものであってもよい。更に、上記実施例のハイブリッド自動車２０は、エンジン２２の動力を駆動軸としてのアウトプットシャフト４２を介して前輪６５ａ，６５ｂに出力するものであるが、エンジン２２の動力は後軸６６を介して後輪６５ｃ，６５ｄに出力されてもよい。また、エンジン２２の動力を前輪６５ａ，６５ｂや後輪６５ｃ，６５ｄに出力する代わりに発電機に接続し、当該発電機により発電された電力あるいは当該発電機により発電されてバッテリに充電された電力によりモータ５０を駆動してもよい。すなわち、本発明は、いわゆるシリーズ方式のハイブリッド車両にも適用することができる。更に、実施例のハイブリッド自動車２０は、後軸６６を介してモータ５０の動力を後輪６５ｃ，６５ｄに出力するものであるが、モータ５０の動力は前輪６５ａ，６５ｂに出力されもよい。更に、変速機としてベルト式のＣＶＴ４０の代わりにトロイダル式のＣＶＴや有段変速機を用いてもよい。
以上、実施例を用いて本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、様々な変更をなし得ることはいうまでもない。
本発明は、自動車産業において有用である。
本発明の実施例に係るハイブリッド自動車２０の概略構成図である。 実施例のハイブリッド自動車２０に備えられたＨＢＳ１００のブレーキアクチュエータ１０２を示す系統図である。 実施例のブレーキＥＣＵ１０５により実行される制動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 ペダル踏力設定用マップの一例を示す説明図である。 要求制動力設定用マップの一例を示す説明図である。 実施例のハイブリッド自動車２０においてモータ５０による回生を停止すべき旨の指示がなされたときのモータ５０による回生制動力の変化を示す説明図である。
符号の説明
２０ ハイブリッド自動車、２１ 前輪駆動系、２２ エンジン、２２ａ 吸気マニフォールド、２３ クランクシャフト、２３ａ クランクポジションセンサ、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２５ ギヤ列、２６ スタータモータ、２７ ベルト、２８ オルタネータ、２９ 機械式オイルポンプ、３０ トルクコンバータ、３１ タービンランナ、３２ ポンプインペラ、３３ ロックアップクラッチ、３４ 出力軸、３５ 前後進切換機構、３６ サンギヤ、３７ リングギヤ、３８ａ 第１ピニオンギヤ、３８ｂ 第２ピニオンギヤ、３９ キャリア、４０ ＣＶＴ、４１ インプットシャフト、４２ アウトプットシャフト、４３ プライマリプーリ、４４ セカンダリプーリ、４５ ベルト、４６ ＣＶＴ用電子制御ユニット（ＣＶＴＥＣＵ）、４７ 油圧回路、４８，４９ 回転数センサ、５０ モータ、５０ａ 回転位置検出センサ、５１ 後輪駆動、５２ インバータ、５３ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、５５ 高圧バッテリ、５６ ＤＣ／ＤＣコンバータ、５７ 低圧バッテリ、５８ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、６０ 電動オイルポンプ、６０ａ モータ、６１，６３ ギヤ機構、６２，６４ デファレンシャルギヤ、６５ａ，６５ｂ 前輪、６５ｃ，６５ｄ 後輪、６６ 後軸、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット（ハイブリッドＥＣＵ）、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ 踏力検出スイッチ、８７ 車速センサ、１００ 電子制御式油圧ブレーキユニット（ＨＢＳ）、１０１ マスタシリンダ、１０１ａ マスタシリンダ圧センサ、１０２ ブレーキアクチュエータ、１０３ ブレーキブースタ、１０３ａ 圧力センサ、１０４ 逆止弁、１０５ ブレーキ用電子制御ユニット（ブレーキＥＣＵ）、１０６ リザーバ、１０９ａ，１０９ｂ，１０９ｃ，１０９ｄ ホイールシリンダ、１１０ 第１系統、１１１，１２１ ＭＣカットソレノイドバルブ、１１２ａ，１１２ｄ，１２２ｂ，１２２ｃ 保持ソレノイドバルブ、１１３ａ，１１３ｄ，１２３ｂ，１２３ｃ 減圧ソレノイドバルブ、１１４，１２４ リザーバ、１１５，１２５ ポンプ、１１６，１２６ 逆止弁、１２０ 第２系統、１５０ モータ、Ｂ１ ブレーキ、Ｃ１ クラッチ、Ｌ１０，Ｌ１１，Ｌ２０，Ｌ２１ 供給油路、Ｌ１２ａ，Ｌ１２ｄ，Ｌ２２ｂ，Ｌ２２ｃ 加減圧油路、Ｌ１３，Ｌ２３ 減圧油路、Ｌ１４，Ｌ１５，Ｌ１６，Ｌ２４，Ｌ２５，Ｌ２６ 油路。

Claims (7)

  1. 車軸に動力を入出力可能な電動機と、
    前記電動機と電力をやり取り可能な蓄電手段と、
    作動流体を加圧可能なポンプを有し、運転者による制動要求操作に応じて発生された作動流体の圧力である操作圧力と前記ポンプの加圧により発生される作動流体の圧力である加圧圧力とを用いて制動力を出力可能な流体圧式制動手段と、
    前記制動要求操作がなされたときに運転者により要求されている要求制動力を設定する要求制動力設定手段と、
    ニュートラルポジションの設定を運転者に許容するシフトポジション設定手段と、
    前記制動要求操作に応じて少なくとも前記電動機に回生制動力を出力させている最中に運転者により前記ニュートラルポジションが設定されたときに、前記ポンプを本来の加圧性能が得られるように駆動制御する置き換え前処理と、前記電動機による回生制動力を減少させると共に前記ポンプによる前記加圧圧力を増加させて前記回生制動力を前記加圧圧力に基づく制動力で置き換える置き換え本処理とを伴って前記設定された要求制動力が得られるように前記電動機と前記流体圧式制動手段を制御する制動制御手段と、
    を備える車両。
  2. 請求項１に記載の車両において、
    前記車軸または該車軸とは異なる他の車軸に走行用の動力を出力する動力出力源と、
    前記動力出力源と前記車軸または前記他の車軸との接続および該接続の解除を実行する接続断接手段とを更に備え、
    運転者により前記ニュートラルポジションが設定されたときには、前記動力出力源と前記車軸または前記他の車軸との接続の解除と、前記電動機の作動の禁止とが指示される車両。
  3. 前記制動制御手段は、前記制動要求操作に応じて少なくとも前記電動機に回生制動力を出力させている最中に前記蓄電手段の残容量が所定値以上になったときに、前記ポンプを本来の加圧性能が得られるように駆動制御する置き換え前処理と、前記電動機による回生制動力を減少させると共に前記ポンプによる前記加圧圧力を増加させて前記回生制動力を前記加圧圧力に基づく制動力で置き換える置き換え本処理とを伴って前記設定された要求制動力が得られるように前記電動機と前記流体圧式制動手段を制御する請求項１または２に記載の車両。
  4. 前記置き換え前処理における前記回生制動力の減少分は、前記置き換え本処理における前記回生制動力の減少分よりも少ない請求項１から３の何れかに記載の車両。
  5. 前記置き換え前処理は、前記ポンプの駆動開始から加圧の初期応答遅れが解消されるまでの時間だけ前記ポンプを所定の態様で駆動制御すると共に、前記初期応答遅れに起因する前記加圧圧力に基づく制動力の不足分を前記回生制動力で補填する処理である請求項１から４の何れかに記載の車両。
  6. 前記置き換え本処理は、前記回生制動力の単位時間あたりの減少量と前記加圧圧力に基づく制動力の単位時間あたりの増加量とが概ね一致するように前記電動機と前記ポンプとを駆動制御する処理である請求項１から５の何れかに記載の車両。
  7. 車軸に動力を入出力可能な電動機と、前記電動機と電力をやり取り可能な蓄電手段と、作動流体を加圧可能なポンプを有し、運転者による制動要求操作に応じて発生された作動流体の圧力である操作圧力と前記ポンプの加圧により発生される作動流体の圧力である加圧圧力とを用いて制動力を出力可能な流体圧式制動手段と、ニュートラルポジションの設定を運転者に許容するシフトポジション設定手段とを備えた車両の制御方法であって、
    前記制動要求操作に応じて少なくとも前記電動機に回生制動力を出力させている最中に運転者により前記ニュートラルポジションが設定されたときに、前記ポンプを本来の加圧性能が得られるように駆動制御する置き換え前処理と、前記電動機による回生制動力を減少させると共に前記ポンプによる前記加圧圧力を増加させて前記回生制動力を前記加圧圧力に基づく制動力で置き換える置き換え本処理とを伴って運転者により要求されている要求制動力が得られるように前記電動機と前記流体圧式制動手段を制御する車両の制御方法。

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